利用反应磁控溅射方法,制备了调制周期相同而调制比不同的TiN/TaN多层膜.利用XRD,HRTEM和纳米压痕仪分别对多层膜的结构、微观状态和力学性能进行了系统研究.结果表明:调制结构不仅改变多层膜的生长速率,而且能导致多层膜择优生长取向的变化;界面应力的存在使得薄膜生长速率随沉积层厚度的增加而下降;在TiN/TaN多层膜中存在着各自独立外延生长的[111]和[100]两种取向的调制结构,且具有不同的调制周期;调制周期为6 nm左右的TiN/TaN多层膜的硬度与弹性模量分别提高约50%与30%;在调制比为3:1时,硬度最大值为34.2 GPa,弹性模量为344.9 GPa;根据结构和力学性能的分析结果,讨论了TiN/TaN多层膜的硬化机制.
参考文献
| [1] | Yashar P C,Sproul W D.Vacuum,1999; 55:179 |
| [2] | Pankov V,Evstigneev M,Prince R H.J Appl Phys,2002;92:4255 |
| [3] | Xu J H,Kamiko M,Zhou Y M,Yamamoto R.J Appl Phys,2001; 89:3674 |
| [4] | Mirkarimi P B,Hultman L,Barnett S A.Appl Phys Lett,1990; 57:2654 |
| [5] | Chu X,Barnett S A,Wong M S,Sproul W D.Surf Coatings Technol,1993; 57:13 |
| [6] | Nordina M,Ericsonb F.Thin Solid Films,2001; 385:174 |
| [7] | Lao J J,Kong M,Zhang H J,Li G Y.Acta Phys Sin,2004; 53:1961(劳技军,孔明,张惠娟,李戈扬.物理学报,2004;53:1961) |
| [8] | Wei L,Mei H,Shao N,Kong M,Li G,Li J.Appl Phys Lett,2005; 86:21919 |
| [9] | Pankov V,Evstigneev M,Prince R H.J Appl Phys,2002;92:4255 |
| [10] | Boutos V T,Sanjines R,Karimi A.Surf Coat Technol,2004; 188:409 |
| [11] | Pharr G M,Oliver W C,Brotzen F R.J Mater Res,1992;7:613 |
| [12] | Kato M,Moti T,Schwartz L H.Acta Metall,1980; 28:285 |
| [13] | Xu J H,Li G Y,Gu M Y.Acta Metall Sin,1999; 35:1214(许俊华,李戈扬,顾明元.金属学报,1999;35:1214) |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分：
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%